Buzdolabı Mıknatısı Saat: 9 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Sıra dışı saatlerden her zaman etkilenmişimdir. Bu, saati görüntülemek için buzdolabının alfabe numaralarını kullanan en son kreasyonlarımdan biri.

Numaralar, arkaya ince sac lamine edilmiş ince beyaz bir pleksiglas parçası üzerine yerleştirilir. Sayıların her birinde, hareket ettirilmedikleri zaman sayının saca yapışmasına neden olan küçük mıknatıslar vardır.

Rakamlar, bir arabayı bir sayının arkasında hareket ettiren CoreXY mekanizması kullanılarak hareket ettirilir, daha sonra sayı üzerindeki mıknatısları çeken ve sayının araba hareketini takip etmesini sağlayan iki mıknatısı birbirine bağlar. Varış noktasına vardığında, taşıma mıknatısları devre dışı kalır ve Pleksiglas'ı destekleyen ince sac metal nedeniyle sayı yerinde kalır.

Gereçler

• 1 x RobotDyn SAMD21 M0-Mini
• 1 x Adafruit PCF8523 RTC1
• 1 x Kingprint CNC ShieldStepper Motor Shield
• 2 x A4988 Motor Sürücüsü
• 2 × Usongshine Step Motor 42BYGH
• 1 x Servo Motor
• 2 × GT2 Triger Kayışı Kasnağı, 16 diş, 5 mm genişlik
• 2 × GT2 Avara Kasnağı, 5mm Çaplı, Dişsiz
• 2 × Makaralı Kol Mikroswitch
• 6 × GT2 Avara Kasnağı, 5mm Çap, 20 Diş
• 1 × GT2 Triger Kayışı, 8m5
• 54 × 6x2mm Fırçalı Nikel Buzdolabı Mıknatısları
• 2 × 10x3mm Fırçalı Nikel Buzdolabı Mıknatısları
• 2 × 8mm x 600mm Kılavuz Çubuk
• 2 × 8mm x 500mm Kılavuz Çubuk
• 1 × LM7805, 5v voltaj regülatörü
• 1 × 12V, 10A Güç Kaynağı
• 1 x 1/16" kalın beyaz Pleksiglas, 21"x19"
• 1 x36ga sac, 20"x18"
• 1 x3/4" Kontrplak, 24"x24"
• Çeşitli Donanım

Adım 1: Çerçeveyi Oluşturun

Çerçeve, kontrplakta bir açıklığa monte edilmiş 1/16" beyaz akrilik ile 3/4" kontrplaktan oluşur.

Açıklık 16"x20"'dir ve kenarlarında 17"x21"x1/16" yiv vardır, böylece akrilik levha kontrplağın yüzeyiyle aynı hizadadır. Akriliği kontrplakaya tutturmak için jel süper yapıştırıcı kullandım. kontrplağı kesmek için bir CNC yönlendirici, ancak bir dekupaj testeresi ve bir yönlendirici ile yapılabilir. CNC yönlendirici köşeleri yuvarlattığı için (benim durumumda 1/8"), akriliği uygun şekilde kesmek için bir Lazer Oymacı kullandım.

2. Adım: Parçaları 3D Yazdırın

CoreXY mekanizması için motorları ve dişlileri tutmak için gereken tüm parçaları tasarladım ve 3D yazdırdım. PETG malzemesi kullanıyorum ama PLA iyi çalışmalı.

Toplam 11 parça, 9 benzersiz. Dosyalar Thingiverse'de bulunabilir.

• Step motor montajı x 2
• Köşe braketi x 2
• Üst Araba
• Alt Araba
• Mıknatıs Arabası
• Mıknatıs Tutucu
• Vida
• Vites
• Mikro anahtar Braketi

Saatte kullanılan tüm sayıları 3D olarak yazdırdım. Dakika ve saatler için 10 hane (0-9), onlarca dakika için 6 hane (0-5) ve onlarca saat için 1 hane (1) vardır. Bunlar, çeşitlilik eklemek için çeşitli PLA renkleri kullanarak baskı yapıyorlardı.

Adım 3: CoreXY Mekanizmasını Birleştirin

CoreXY tasarımının nasıl çalıştığına dair detayları CoreXY.com adresinde bulabilirsiniz. Mıknatıs taşıyıcının oluşturulması Mıknatıs taşıyıcı saatin arka tarafında bulunur, belirli bir sayının arkasına konumlandırılır ve taşıyıcı üzerindeki mıknatıslar arasında manyetik bir bağlantı kurmak için indirilir. taşıyıcı ve numara. Numara daha sonra yeni bir konuma hareket ettirilebilir ve taşıyıcı üzerindeki mıknatıslar, numarayı yeni konumunda bırakmak ve bırakmak için kaldırılır.

Sidenote: Başlangıçta, numarayla etkileşime geçmek ve ayrılmak için elektromıknatıs kullanmayı planlamıştım. Nedense bu fikri tasarım sürecinde erken terk ettim. Nedenini hatırlayamıyorum. Elektromıknatısları test etmeyi planlıyorum ve gelecekte bu arabayı değiştirmeyi düşünüyorum.

Mıknatıslar bir vida ve bir servo kullanılarak kaldırılır ve indirilir. Vida çok kaba bir dişe sahiptir, bu nedenle vidanın yarım dönüşü mıknatısları yaklaşık 4 mm yükseltir, bu da sayılarla bağlantıyı ayırmak için yeterlidir. CoreXY bileşenlerinin montajı

1. İlk adım, Beta step motor braketini (alt motor) takmaktır. Braketin kenarı kontrplağın kenarı ile aynı hizada olacak şekilde yerleştirdim.
2. Avara dişlilerini alt ve üst arabalara ve köşe braketlerine ekleyin.
3. Alt taşıyıcıyı kılavuz çubuğun üzerine kaydırın ve ardından köşe braketini takın.
4. Alt kılavuz çubuğun kontrplağın kenarına paralel olduğundan emin olmak için bir hizalama aracını 3D yazdırdım. Köşe braketinin nereye vidalanacağını belirlemek için kullandım.
5. Dikey kılavuz çubukları, mıknatıs taşıyıcıyı ekleyin ve ardından üst taşıyıcı ve Alpha motoru için yukarıdaki adımları tekrarlayın.
6. Üst kılavuz çubukları hizalamak için bir parça kontrplak aldım ve bir ucuna bir vida koydum. Daha sonra vidayı motor ucundaki çubuğa değecek şekilde ayarladım. Daha sonra diğer uca kaydırdım ve köşe kılavuzunu vidaladım.
7. Step motorları ve tahrik dişlilerini monte edin
8. Triger kayışını geçirin ve mıknatıs taşıyıcıya takın

4. Adım: Ev Anahtarlarını Ekleyin

0, 0 koordinatlarının nerede olduğunu bilmek için CoreXY'nin her güç çevriminden sonra kendini kalibre etmesi gerekir. Bunu, ana konumu gösteren iki mikro anahtarı tetikleyene kadar sol üste (0, 0) doğru hareket ederek yapar. Bu anahtarların konumu kritik değildir, yalnızca köşeye yakın bir yere yerleştirilmeleri gerekir, böylece hem üst taşıyıcı hem de manyetik taşıyıcı, hedef arama döngüsü sırasında anahtara basabilir.

Adım 5: Elektronik

Şematik M0-mini, RTC ve CNC Shield arasındaki gerekli bağlantıları gösterir. Step motorlar CNC kalkanına takılır.

Step motorlara giden CNC kalkan gücü, 12v, 10A güç kaynağından gelir. Bu 12V aynı zamanda M0-mini ve RTC'ye güç sağlamak için kullanılabilen bir LM7805 voltaj regülatöründen beslenir.

X ve Y Zero mikro anahtarları doğrudan M0-mini kartına bağlanır.

Adım 6: Sac Levha Ekle

36 gauge çelikten oluşan büyük bir sac tedarik etmekte zorlandım, bu yüzden birden fazla kaynaktan temin edilebilen 10"x4" sac kullandım. Bunları akriliğe tutturmak için dikişler boyunca 1/2" genişliğinde yerleştirilmiş 3M Polyester Çift Taraflı Film Bant kullandım. Bu, pürüzsüz bir çelik yüzey ile sonuçlandı.

7. Adım: Yazılım

Yazılım birden fazla modülden oluşur

• RTC arayüzü
• Zamanlayıcılar ve kesintiler kullanılarak yapılan motor hızlanma/yavaşlama
• Belirli bir koordinat kümesine gitmek için kullanılan CoreXY işlevi
• Saat - bu, sayıların başlangıç konumundan saat konumuna ve geriye nasıl taşınacağını belirledi.

Tüm kaynak kodları Github'da bulunabilir

github.com/moose408/Refrigerator_Magnet_Clock

Adım 8: Sayıları Hazırlama

Her numaranın arkasına yapıştırılmış iki adet 6x2mm mıknatıs vardır. Bunlar jel süper yapıştırıcı kullanılarak yapıştırıldı. Tüm mıknatısların aynı yöne bakması önemlidir. Mıknatısların kuzey kutbunun yukarı baktığından emin oldum. Hangi kutbun yukarı baktığı önemli değil, sayıların taşıyıcıya çekilmesi için CoreXY taşıyıcısındaki mıknatısların tam tersi olması gerekir.

9. Adım: Saati Başlatma

Sayıların ilk yerleşimi, saat ilk çalıştırıldığında yapılır. CoreXY taşıyıcı yüzün ortasına yakın boş bir konuma hareket eder ve mıknatıslarını kavrar.

Kullanıcı, taşıyıcının karşısına bir sayı yerleştirir ve yazılıma hangi sayı olduğunu ve bunun dakika mı, onlarca dakika mı, saat mi yoksa onlarca saat sayısı mı olduğunu söyler. Yazılım daha sonra numarayı ana konumunda saklayacaktır. Bu, 27 sayının tamamı yerleştirilene kadar tekrarlanır.

Bu noktada saat başlatılabilir ve yazılım saati görüntülemek için uygun sayıları hareket ettirir. Not: Bu başlatma sadece bir defa yapılmalıdır. Rakamlar konuma geldiğinde, bir güç çevrimi olsa bile yazılım nerede olduklarını bilir.

Make it Move Yarışması 2020'de Büyük Ödül